DIGITALNA POVEČAVA FOTOGRAFIJ

Povečanje digitalne fotografije na nekajkratno prvotno velikost 300 PPI, ob ohranjanju ostrih podrobnosti, je morda končni cilj mnogih interpolacijskih algoritmov. Kljub temu skupnemu cilju se lahko rezultati povečave znatno razlikujejo glede na programsko opremo za spreminjanje velikosti, uporabljen algoritem za ostrenje in interpolacijo.

OZADJE

Težava nastane, ker za razliko od filma digitalni fotoaparati svoje podrobnosti shranjujejo v diskretni enoti:slikovni piki. Vsak poskus povečave slike prav tako poveča te slikovne pike - razen če se izvede neka vrsta interpolacije slike. Premaknite miško nad drugo spodnjo sliko in si oglejte, kako lahko celo standardna interpolacija izboljša kockast, slikovit videz.

Izvirno povečano 300 %

→ Vidne slikovne pike brez interpolacije

Preden nadaljujete s to vadnico, vedite, da ni čarobne rešitve; najboljša optimizacija je začeti z najvišjo možno kakovostjo slike. Zagotavljanje tega pomeni uporabo ustrezne tehnike, fotoaparata z visoko ločljivostjo, nizke nastavitve šuma in dobrega pretvornika datotek RAW. Ko vse to poskusite, vam lahko optimizacija digitalne povečave fotografije pomaga kar najbolje izkoristiti to sliko.

PREGLED NEADAPTIVNE INTERPOLACIJE

Spomnimo se, da se vsi neprilagodljivi interpolacijski algoritmi vedno soočajo s kompromisom med tremi artefakti:vzdevkom, zameglitvijo in robnimi haloji. Naslednji diagram in interaktivna vizualna primerjava prikazujeta, kje je posamezen algoritem v tem trosmernem vlečenju vrvi.

Spodaj je vključen majhen vzorec najpogostejših algoritmov. Premaknite miško nad spodnje možnosti, da vidite, kako deluje posamezen interpolator pri tej povečavi:

1. Najbližji sosed

2. Bilinearno

3. Bikubični gladilec

4. Bikubični *

5. Bikubični ostrejši

6. Lanczos

7. Bilinearno z zameglitvijo

Izbrana vrsta:Najbližji sosed Preizkusna slika

*privzeti interpolacijski algoritem za Adobe Photoshop CS in CS2

Kvalitativni diagram na desni v grobem prikazuje kompromise vsake vrste. Najbližji sosed je najbolj vzdevek in skupaj z bilinearjem sta to edina dva, ki nimata halo artefaktov - le drugačno ravnovesje vzdevka in zamegljenosti. Videli boste, da se ostrina robov postopoma povečuje od 3 do 5, vendar na račun povečanega aliasinga in halojev na robovih. Lanczos je zelo podoben Photoshop bikubičnemu in bikubičnemu ostrejšemu, le da je morda nekoliko bolj aliasiran. Vsi kažejo določeno stopnjo vzdevka, vendar bi lahko vedno v celoti odstranili vzdevek z zameglitvijo slike v Photoshopu (št. 7).

Lanczos in bikubični so nekateri najpogostejši, morda zato, ker so zelo blagi pri izbiri vseh treh artefaktov (kar dokazuje, da so proti sredini zgornjega trikotnika). Najbližji sosed in bilinear nista računsko intenzivna, zato ju je mogoče uporabiti za stvari, kot je spletno povečevanje ali ročne naprave.

PREGLED PRILAGODLJIVIH METOD

Spomnimo se, da prilagodljivi algoritmi (za zaznavanje robov) ne obravnavajo vseh slikovnih pik enako, temveč se prilagajajo glede na vsebino bližnje slike. Ta prilagodljivost daje veliko ostrejše slike z manj artefakti (kot bi bilo mogoče z neprilagodljivo metodo). Na žalost ti pogosto zahtevajo več časa za obdelavo in so običajno dražji.

Tudi najosnovnejše neprilagodljive metode se zelo dobro obnesejo pri ohranjanju gladkih tonskih gradacij, vendar vse začnejo kazati svoje omejitve, ko poskušajo interpolirati blizu ostrega roba.

1. Najbližji sosed

2. Bikubični *

3. Pristni fraktali

4. PhotoZoom (privzeto)

5. PhotoZoom (grafika)

6. PhotoZoom (besedilo)

7. SmartEdge **

Izbrana vrsta:Najbližji sosed Preizkusna slika

*privzeti interpolacijski algoritem za Adobe Photoshop CS in CS2
**še vedno v fazi raziskovanja, ni na voljo javnosti

Pristni fraktali je morda najpogostejša programska oprema za iterativno (ali fraktalno) povečevanje. Poskuša kodirati fotografijo, podobno vektorski grafični datoteki - kar omogoča skoraj brezizgubno spreminjanje velikosti (vsaj v teoriji). Zanimivo je, da njegov prvotni namen sploh ni bil povečava, temveč je bil namenjen učinkovitemu stiskanju slike. Časi so se spremenili, saj je prostora za shranjevanje zdaj več in na srečo se je spremenila tudi njegova uporaba.

Bližnjica PhotoZoom Pro (prej S-Spline Pro) je še en pogost program za povečevanje. Pri interpolaciji vsake slikovne pike upošteva številne okoliške slikovne pike in poskuša ponovno ustvariti gladek rob, ki poteka skozi vse znane slikovne pike. Za ponovno ustvarjanje teh robov uporablja spline algoritem, ki ga podobno uporabljajo proizvajalci avtomobilov, ko oblikujejo novo gladko tekočo karoserijo za svoje avtomobile. PhotoZoom ima več nastavitev — vsaka je prilagojena različni vrsti slike.

Upoštevajte, kako PhotoZoom daje vrhunske rezultate v zgornji računalniški grafiki, saj lahko ustvari oster in gladko tekoč rob za vse krivulje v zastavi. Pristni fraktali dodajo drobno teksturo, ki je ni bilo v izvirniku, in njeni rezultati za ta primer verjetno niso veliko boljši od rezultatov bikubičnega. Omeniti velja tudi, da Genuine Fractals najbolje ohranja konico zastave, medtem ko jo PhotoZoom včasih razbije na koščke. Edini interpolator, ki ohranja gladke ostre robove in konico zastavice, je SmartEdge.

PRIMERI IZ RESNIČNEGA SVETA

Zgornje primerjave kažejo razširitev teoretičnih primerov, vendar so slike iz resničnega sveta le redko tako preproste. Ti se morajo ukvarjati tudi z barvnimi vzorci, šumom slike, finimi teksturami in robovi, ki jih ni tako zlahka prepoznati. Naslednji primer vključuje področja s finimi podrobnostmi, ostre robove in gladko ozadje:

↓
Izvirnik povečano za 250 % Neostreno:

Najbližji sosed	Bikubični	Bicubic Smoother	PhotoZoom	Pristni fraktali	SmartEdge

Izostreno:

Bikubični	Bicubic Smoother	PhotoZoom (privzeto)	Pristni fraktali	SmartEdge

Vsi razen najbližjega soseda (ki preprosto poveča slikovne pike) opravijo izjemno delo glede na razmeroma majhno velikost izvirnika. Posebno pozornost posvetite problematičnim področjem; za vzdevek so to vrh nosu, konice ušes, brki in vijolična pasna zaponka. Kot je bilo pričakovano, vsi delujejo skoraj enako pri upodabljanju mehkejšega ozadja.

Čeprav so se pristni fraktali borili z računalniško grafiko, se s to fotografijo iz resničnega sveta več kot držijo. Ustvari najožje brke, ki so še tanjše kot na originalni sliki (glede na druge značilnosti). Prav tako upodobi mačji kožuh z ostrimi robovi, medtem ko se še vedno izogne ​​halo artefaktom na mačji zunanjosti. Po drugi strani pa nekateri morda menijo, da njegov vzorec teksture krzna ni zaželen, zato je pri odločitvi tudi subjektiven element. Na splošno bi rekel, da daje najboljše rezultate.

PhotoZoom Pro in bicubic sta si precej podobna, le da ima PhotoZoom manj vidnih robnih sijev in nekoliko manj vzdolžnega polja. SmartEdge prav tako deluje izjemno dobro, vendar je še vedno v fazi raziskav in ni na voljo. To je edini algoritem, ki se dobro obnese tako za računalniško grafiko kot za fotografijo iz resničnega sveta.

IZOSTRITEV POVEČANIH FOTOGRAFIJ

Doslej je bila večina naše pozornosti osredotočena na vrsto interpolacije, vendar je tehnika ostrenja lahko prav tako vplivna.

Po povečavi fotografije na končno velikost uporabite svojo izostritev , ne obratno. V nasprotnem primeru lahko postanejo jasno vidni prej nezaznavni ostreši. Ta učinek je enak, kot če bi uporabili neostro masko z večjim polmerom od idealnega. Premaknite miško nad sliko v levo (izrez povečave, prikazane prej), da vidite, kako bi bilo videti, če bi pred povečavo uporabili ostrenje. Opazite povečanje velikosti avreola v bližini mačjih brkov in zunanjosti.

Upoštevajte tudi, da ima veliko interpolacijskih algoritmov vgrajeno nekaj izostritve (kot je Photoshopov "bikubični ostrejši"). Majhnemu ostrenju se pogosto ni mogoče izogniti, saj lahko bayerjeva interpolacija sama prav tako povzroči izostritev.

Če vaš fotoaparat ne podpira zapisa datoteke RAW (in mora zato uporabljati slike JPEG), onemogočite ali zmanjšajte vse možnosti ostrenja v fotoaparatu na minimum. Shranite te datoteke JPEG z najvišjo kakovostjo stiskanja, sicer bodo artefakti JPEG, ki jih prej ni bilo mogoče zaznati, ob povečavi in ​​kasnejši izostritvi znatno povečani.

Ker lahko povečana fotografija postane precej zamegljena v primerjavi z izvirnikom, imajo spremenjene slike pogosto več koristi od naprednih tehnik ostrenja. Ti vključujejo dekonvolucijo, fino nastavitev svetlih/temnih previsokih/spodnjih posnetkov, masko neostrine z več radiji in novo funkcijo PhotoShop CS2:pametno izostritev.

OSTRENJE IN DALJAVA GLEDANJA

Pričakovana razdalja gledanja vašega tiska lahko spremeni zahteve za dano globinsko ostrino in krog zmede. Poleg tega bo povečana fotografija za uporabo kot plakat zahtevala večji polmer ostrine kot tista, namenjena za prikaz na spletnem mestu. Naslednjo cenilko ne smete uporabljati le kot grobo vodilo; idealni polmer je odvisen tudi od drugih dejavnikov, kot sta vsebina slike in kakovost interpolacije.

*PPI =slikovnih pik na palec; glejte vadnico o "Slikovnih pikah digitalne kamere"

Tipična zaslonska naprava ima gostoto slikovnih pik okoli 70–100 PPI, odvisno od nastavitve ločljivosti in dimenzij zaslona. Standardna vrednost 72 PPI daje polmer ostrenja 0,3 slikovne pike z uporabo zgornjega kalkulatorja - kar ustreza običajnemu polmeru, ki se uporablja za prikaz slik v spletu. Druga možnost je, da ločljivost tiskanja 300 PPI (standardna za fotografske natise) daje polmer ostrine ~1,2 slikovnih pik (prav tako običajno).

KO INTERPOLACIJA POSTANE POMEMBNA

Ni nujno, da je ločljivost slike velikega obcestnega panoja tako visoka kot ločljivost umetniškega tiska, ki si ga ogledate od blizu. Naslednji ocenjevalec navaja najmanjši PPI in največjo dimenzijo tiskanja, ki ju je mogoče uporabiti, preden oko začne videti posamezne slikovne pike (brez interpolacije).

Zagotovo lahko naredite veliko večje natise - le pazite, da je to točka, ko morate začeti biti še posebej previdni. Vsak natis, povečan nad zgornjo velikostjo, bo postal močno odvisen od kakovosti interpolacije in ostrine.

RAZUMIŠLJAJTE SVOJO TEMO

Tako velikost kot vrsta teksture na fotografiji lahko vplivata na to, kako dobro je mogoče sliko povečati. Pri pokrajinah oko pogosto pričakuje, da bo videlo podrobnosti vse do svoje meje ločljivosti, medtem ko so lahko gladke površine in geometrijski predmeti manj zahtevni. Nekatere regije se lahko celo povečajo bolje kot druge; dlake na portretih morajo biti običajno popolnoma rešene, čeprav je gladka koža pogosto veliko manj zahtevna.

POVEČAVA STROJNE V primerjavi s PROGRAMSKO OPREMO

Številni profesionalni tiskalniki imajo možnost, da uporabijo majhno sliko in sami izvedejo povečavo fotografije (strojna interpolacija), namesto da bi zahtevali fotografijo, ki je bila že povečana v računalniku (programska interpolacija). Mnogi od teh tiskalnikov zahtevajo boljšo kakovost povečave, kot je možna z bikubičnim algoritmom, katera je torej boljša možnost? Predhodno izvajanje povečave v programski opremi omogoča večjo prilagodljivost, kar omogoča, da interpolacijo in ostrenje prilagodite potrebam slike. Po drugi strani pa če sami povečate datoteko, bo velikost datoteke VELIKO večja, kar je lahko še posebej pomembno, če morate v naglici naložiti slike v spletno tiskarno.

Za dodatne informacije o ozadju obiščite:
Interpolacija digitalne slike

Če želite prebrati nasprotno (krčenje slike), obiščite:
Spreminjanje velikosti slike za splet in e-pošto